谈家桢生命科学奖

谈家桢
生命科学奖

2017



2017年谈家桢生命科学奖创新奖获得者
颉伟研究员
清华大学生命科学学院研究员


在生命起始时期,受精卵的染色质在DNA水平是如何动态变化和调控的一直是世界性的难题。颉伟博士突破性的研究成果开创了在分子水平研究早期胚胎发育染色质调控的一系列体系和方法,为解密生命如何起始打开了大门。

教育与工作经历
1999-2003年,北京大学生命科学学院生物科学 学士
2003-2008年,美国加州大学洛杉矶分校分子生物学 博士
2006-2008年,美国加州大学洛杉矶分校统计学 硕士 (双学位)
2009-2013年,美国圣地亚哥Ludwig肿瘤研究所,加州大学圣地亚哥分校 博士后
2013年-, 清华大学生命科学学院 研究员
个人荣誉
2013年中组部青年千人
2014年 求是杰出青年学者
2014年 自然科学基金委优秀青年基金
2017年 美国霍华德休斯医学研究所(HHMI) 国际研究学者

 研究成果
1) 首次在分子水平研究哺乳动物生命起始时期染色质的动态调控 (Nature, 2016a)
通过优化染色质开放性检测实验ATAC-seq,申请人在国际上首次报道了哺乳动物早期胚胎染色质在分子水平的重编程模式。本成果2016年6月以长文(Article)形式发表在Nature上(本人为论文通讯作者)。论文发表以来受到国际同行的广泛关注,被F1000prime推荐为“杰出”级论文,有30多个国内外同行来信寻求实验材料和合作。
2) 首次回答了组蛋白修饰作为一种经典的表观遗传因子是否能够在代间遗传的重大科学问题 (Nature, 2016b; Molecular Cell, 2016a)
申请人和清华大学医学院那洁课题组合作,在国际上首次报道了组蛋白修饰在早期胚胎发育中的重编程以及代间遗传规律,第一次回答了组蛋白修饰能否传递到下一代的这样一个长久以来悬而未决的重大科学问题。同时,这项工作发现早期胚胎中组蛋白修饰具有非典型功能。比如经典的活跃基因的组蛋白修饰标记H3K4me3在卵子中反而具有帮助基因组沉默的功能。这一成果2016年9月发表于Nature杂志(申请人为论文共同通讯作者)和Molecular Cell杂志(申请人为论文通讯作者)。在Nature论文评审过程中,三位评审人都给予了该工作高度评价,认为“对领域具有高度的重要性”,“这些发现是意外的,并可能引发一系列对于哺乳动物配子发生和植入前胚胎发育的研究热潮”。同期Nature专门刊发了题为“早期表观基因组的全景”的视点评论。Nature Podcast也对本申请人进行了专访并制作了同期科普播客节目。另外,本论文被F1000prime推荐为“优秀”级论文。此后,申请人课题组应邀在Trends in Cell Biology杂志针对早期胚胎发育过程中的组蛋白修饰和表观遗传重编程撰写综述文章(论文撰写中)。
3) 发现亲子代间基因印记表观遗传记忆的擦除新机制 (Molecular Cell, 2016b)
2016年12月,申请人实验室再次在《Molecular Cell》杂志发表论文,报道基因印记(一种特殊的亲代表观遗传记忆)是如何通过一种DNA甲基化氧化酶TET1的蛋白亚型转化所调控的。申请人发现小鼠早期胚胎和原始生殖细胞中存在一种特有的TET1蛋白亚型,这种亚型对于父代基因印记的正确去除,以及精子和卵子中子代基因印记的正确建立是非常重要的。
4) 发现小鼠早期胚胎发育过程中染色质三维结构重编程模式和调控机制 (Nature, 2017, accepted)
申请人近期的工作包括研究哺乳动物早期胚胎发育中三维染色质结构的重编程。发现受精后早期胚胎的染色质被打开并处于一种独特的非常松散的状态,并且亲本双方染色体呈现不同的三维结构。该工作近期已经被《Nature》原则性接受发表。这项工作首次在DNA水平揭示了从受精后到囊胚时期三维染色质结构的剧烈变化和动态调控,